Повышение уровня моря ставит прибрежные районы во главу угла последствий изменения климата, но новые исследования показывают, что они сталкиваются и с другими угрозами, связанными с климатом. В исследовании, опубликованном 14 января в Nature Communications, исследователи сообщают, что энергия океанских волн растет во всем мире, и они обнаружили прямую связь между потеплением океана и увеличением энергии волн.
Широкий спектр долгосрочных тенденций и прогнозов несет в себе отпечатки пальцев изменения климата, включая повышение уровня моря, повышение глобальной температуры и сокращение морского льда. Анализы глобального морского климата к настоящему времени выявили увеличение скорости ветра и высоты волн в локализованных районах океана в высоких широтах обоих полушарий. Это увеличение было больше для самых экстремальных значений (например, зимних волн), чем для средних условий. Однако глобальный сигнал изменений и корреляция между локальным увеличением высоты волн и глобальным потеплением остались незамеченными.
Новое исследование сосредоточено на энергии, содержащейся в океанских волнах, которая передается от ветра и преобразуется в волновое движение. Этот показатель, называемый мощностью волн, увеличивается в прямой связи с историческим потеплением поверхности океана. Потепление верхних слоев океана, измеряемое как тенденция к повышению температуры поверхности моря, повлияло на характер ветра во всем мире, а это, в свою очередь, сделало океанские волны сильнее.
Впервые мы идентифицировали глобальный сигнал о влиянии глобального потепления на климат волн. Фактически, мощность волн увеличивалась в глобальном масштабе на 0,4 процента в год с 1948 года, и это увеличение коррелирует с повышение температуры поверхности моря как в глобальном масштабе, так и в отдельных регионах океана», - сказал ведущий автор Борха Г. Регуэро, научный сотрудник Института морских наук Калифорнийского университета в Санта-Круз.
Изменение климата изменяет океаны по-разному, включая изменения в циркуляции океана и атмосферы и нагревание воды, по словам соавтора Иниго Дж. Лосада, директора по исследованиям Института экологической гидравлики Университета Кантабрии (IHCantabria)., где было разработано исследование.
«Это исследование показывает, что глобальная мощность волн может быть потенциально ценным индикатором глобального потепления, подобно концентрации углекислого газа, глобальному повышению уровня моря или глобальной температуре приземной атмосферы», - сказал Лосада.
Понимание того, как энергия океанских волн реагирует на потепление океана, имеет важные последствия для прибрежных сообществ, включая прогнозирование воздействия на инфраструктуру, прибрежные города и малые островные государства. Океанские волны определяют, где люди строят инфраструктуру, такую как порты и гавани, или требуют защиты с помощью береговых сооружений, таких как волнорезы и дамбы. Действительно, воздействие волн является одним из основных факторов изменения берегов и затопления, и по мере увеличения энергии волн их последствия могут становиться более глубокими. Повышение уровня моря еще больше усугубит эти последствия, позволяя большему количеству энергии волн достигать берега.
Хотя исследование выявляет долгосрочную тенденцию к увеличению энергии волн, последствия этого увеличения особенно очевидны во время наиболее сильных сезонов штормов, как это произошло зимой 2013-14 гг. в Северной Атлантике, что повлияло на западное побережье Европы или разрушительный сезон ураганов 2017 года в Карибском море, который стал суровым напоминанием о разрушительной силе и экономическом воздействии прибрежных штормов.
Последствия изменения климата будут особенно заметны на побережье, где встречаются люди и океаны, по словам соавтора Фернандо Х. Мендеса, доцента Университета Кантабрии. «Наши результаты показывают, что анализ рисков, не учитывающий изменения мощности волн и учитывающий повышение уровня моря в качестве единственного движущего фактора, может недооценивать последствия изменения климата и приводить к недостаточной или неадекватной адаптации», - сказал он.